DE102010036891A1 - Adjustable steering column for a motor vehicle - Google Patents
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Abstract
Verstellbare Lenksäule (1) für ein Kraftfahrzeug, wobei die Lenksäule (1) zumindest zwei Bauteile (2, 3) und zumindest eine Feststelleinrichtung (4) aufweist, wobei die Bauteile (2, 3) in einer geöffneten Stellung der Feststelleinrichtung (4) in ihrer Position relativ zueinander entlang eines Verstellweges verstellbar und in einer geschlossenen Stellung der Feststelleinrichtung (4) in ihrer Position relativ zueinander festgehalten sind und zumindest an einem ersten der Bauteile (2) ein, den Verstellweg begrenzendes und bei Überschreitung eines Kraftwertes vom ersten der Bauteile (2) loslösbares Anschlagelement (5) angeordnet ist, wobei die verstellbare Lenksäule (1) ein Werkzeug (6) aufweist, welches zum Loslösen des Anschlagelementes (5) zumindest bereichsweise zwischen das Anschlagelement (5) und das erste der Bauteile (2) einführbar ist.Adjustable steering column (1) for a motor vehicle, wherein the steering column (1) has at least two components (2, 3) and at least one locking device (4), wherein the components (2, 3) in an open position of the locking device (4) in their position relative to each other along an adjustment path adjustable and in a closed position of the locking device (4) are held in position relative to each other and at least at a first of the components (2), the Verstellweg limiting and exceeding a force value of the first of the components ( 2), the adjustable steering column (1) having a tool (6) which is at least partially between the stop element (5) and the first of the components (2) for releasing the stop element (5) insertable ,
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine verstellbare Lenksäule für ein Kraftfahrzeug, wobei die Lenksäule zumindest zwei Bauteile und zumindest eine Feststelleinrichtung aufweist, wobei die Bauteile in einer geöffneten Stellung der Feststelleinrichtung in ihrer Position relativ zueinander entlang eines Verstellweges verstellbar und in einer geschlossenen Stellung der Feststelleinrichtung in ihrer Position relativ zueinander festgehalten sind und zumindest an einem ersten der Bauteile ein, den Verstellweg begrenzendes und bei Überschreitung eines Kraftwertes vom ersten der Bauteile loslösbares Anschlagelement angeordnet ist.The present invention relates to an adjustable steering column for a motor vehicle, wherein the steering column has at least two components and at least one locking device, wherein the components in an open position of the locking device in their position relative to each other adjustable along a Verstellweges and in a closed position of the locking device in their Position are held relative to each other and at least at a first of the components one, the adjustment is limited and detachable when exceeding a force value from the first of the components stop element is arranged.
Derartige verstellbare Lenksäulen sind beim Stand der Technik bekannt. Die Verstellbarkeit der beiden Bauteile relativ zueinander dient z. B. dazu, die Position des Lenkrades an den jeweiligen Fahrer anpassen zu können. Es sind höhen- und/oder längsverstellbare Lenksäulen beim Stand der Technik bekannt. Sollen die Bauteile der Lenksäule relativ zueinander verstellt werden, so wird die Feststelleinrichtung in ihre geöffnete Stellung gebracht. Ist die gewünschte Einstellung bzw. Position relativ zueinander erreicht, so wird die Feststelleinrichtung in die geschlossene Stellung gebracht, in der die beiden Bauteile der verstellbaren Lenksäule relativ zueinander in ihrer Position festgehalten sind.Such adjustable steering columns are known in the art. The adjustability of the two components relative to each other is used for. B. to be able to adjust the position of the steering wheel to the respective driver. There are height and / or longitudinally adjustable steering columns known in the prior art. If the components of the steering column to be adjusted relative to each other, the locking device is brought into its open position. If the desired setting or position is achieved relative to each other, the locking device is brought into the closed position in which the two components of the adjustable steering column are held in position relative to each other.
Um eine Fehlbedienung auszuschließen und den Verstellweg bei geöffneter Feststelleinrichtung zu begrenzen, ist es bekannt, an einem der beiden Bauteile ein den Verstellweg begrenzendes Anschlagelement vorzusehen. Um im Fall einer Fahrzeugkollision, also im Crashfall diese Begrenzung aufzuheben, ist es bekannt, dieses Anschlagelement bei Überschreitung eines Kraftwertes loslösbar auszugestalten. Beim Stand der Technik wird auch häufig von Losbrechelementen gesprochen.In order to preclude incorrect operation and to limit the adjustment when the locking device is open, it is known to provide a stop element delimiting the adjustment path on one of the two components. In order to remove this limitation in the event of a vehicle collision, that is to say in the event of a crash, it is known to make this stop element detachable when a force value is exceeded. In the prior art is often spoken of breakaway elements.
Eine Lenksäule der genannten Art ist beispielsweise aus der
Eine andere gattungsgemäße verstellbare Lenksäule ist in der
Aufgabe der Erfindung ist es, gattungsgemäße verstellbare Lenksäulen dahingehend zu verbessern, dass die beim Loslösen des Anschlagelementes auftretenden Kraftspitzen vermieden oder zumindest verringert werden.The object of the invention is to improve generic adjustable steering columns to the effect that the force peaks occurring when detaching the stop element avoided or at least reduced.
Diese Aufgabe wird durch eine verstellbare Lenksäule gemäß Patentanspruch 1 gelöst. Die abhängigen Ansprüche beschreiben Merkmale bevorzugter Ausgestaltungsformen der Erfindung.This object is achieved by an adjustable steering column according to claim 1. The dependent claims describe features of preferred embodiments of the invention.
Es ist somit vorgesehen, dass die verstellbare Lenksäule ein Werkzeug aufweist, welches zum Loslösen des Anschlagelementes zumindest bereichsweise zwischen das Anschlagelement und dem ersten der Bauteile einführbar ist. Ein Grundgedanke dabei ist somit, dass das Anschlagelement nicht mehr wie beim Stand der Technik über einen stumpfen Anschlag abgebrochen werden muss, was zu der ungewünschten Kraftspitze führt, sondern diese Kraftspitze deutlich gemindert bzw. vermieden wird, indem das Werkzeug zwischen das Anschlagelement und dem ersten Bauteil, an dem das Anschlagelement vorab befestigt ist, eingeführt, vorzugsweise eingeschoben, wird. Dabei kann vorgesehen sein, dass das Werkzeug beim Einführen zwischen das Anschlagelement und das erste der Bauteile das Anschlagelement vom ersten der Bauteile abhebelt und/oder abschert. Weiters ist es günstig, wenn am Werkzeug und/oder in dem Bereich des Anschlagelementes auf den das Werkzeug beim Loslösen des Anschlagelementes auftrifft, eine, vorzugsweise keilförmige, Schrägfläche oder schräge Fläche oder Spitze angeordnet ist. Wie auch bei gattungsgemäßen verstellbaren Lenksäulen ist dabei vorgesehen, dass das Anschlagelement bei Betätigung unterhalb eines vorzugsweise vordefinierbaren Kraftwertes den Verstellweg zwischen den beiden Bauteilen begrenzt und erst bei Erreichen bzw. Überschreiten des vorzugsweise vordefinierbaren Kraftwertes insbesondere im Crashfall ein Loslösen des Anschlagelementes vom ersten der Bauteile erfolgt.It is thus provided that the adjustable steering column has a tool which is at least partially insertable between the stop element and the first of the components for releasing the stop element. One basic idea is thus that the stop element no longer has to be broken off as in the prior art via a blunt stop, which leads to the unwanted force peak, but this force peak is significantly reduced or avoided by the tool between the stopper and the first Component on which the stop element is fixed in advance, introduced, preferably inserted, is. It can be provided that the tool during insertion between the stop element and the first of the components pry the stop element from the first of the components and / or shears off. Furthermore, it is favorable if a, preferably wedge-shaped, inclined surface or inclined surface or tip is arranged on the tool and / or in the region of the stop element on which the tool impinges when detaching the stop element. As with generic adjustable steering columns, it is provided that the stop element, when actuated below a preferably predefinable force value, limits the adjustment path between the two components and only upon reaching or exceeding the preferably predefinable force value In particular, in the event of a crash, a detachment of the stop element from the first of the components takes place.
Bevorzugte Ausgestaltungsformen der Erfindung sehen vor, dass das Werkzeug zumindest beim Loslösen des Anschlagelementes vom ersten der Bauteile am anderen der Bauteile abgestützt, vorzugsweise befestigt, ist. Dabei muss das Werkzeug nicht zwingend direkt am anderen der Bauteile abgestützt sein. Es kann auch vorgesehen sein, dass das Werkzeug über ein weiteres Bauteil z. B. ein Zwischenstück zwischen den beiden Bauteilen am anderen Bauteil abgestützt ist. Generell ist es möglich, dass das Werkzeug relativ zum anderen der Bauteile permanent unbewegbar an dem anderen der Bauteile abgestützt, vorzugsweise befestigt ist, also am anderen der Bauteile fixiert ist. Es ist aber genau so gut möglich, dass das Werkzeug nur temporär unbewegbar bezüglich des anderen Bauteils an dem diesem abgestützt, vorzugsweise befestigt, ist. So kann vorgesehen sein, dass das Werkzeug relativ zum anderen der Bauteile nur in einer Eingriffsstellung eines Eingriffselementes unbewegbar an dem anderen der Bauteile abgestützt, vorzugsweise befestigt, ist, wobei das Eingriffselement auch eine losgelöste Stellung aufweist, in der das Werkzeug relativ zum anderen der Bauteile bewegbar ist.Preferred embodiments of the invention provide that the tool is supported, preferably fastened, at least when the stop element is released from the first of the components at the other of the components. The tool does not necessarily have to be supported directly on the other of the components. It can also be provided that the tool via another component z. B. an intermediate piece between the two components is supported on the other component. In general, it is possible that the tool relative to the other of the components is permanently immovably supported on the other of the components, preferably fixed, that is fixed to the other of the components. But it is just as possible that the tool is only temporarily immovable relative to the other component supported on this, preferably fixed, is. Thus, it can be provided that the tool is supported relative to the other of the components immovable relative to the other of the components only in an engagement position of an engagement element, preferably, is attached, wherein the engagement member also has a detached position in which the tool relative to the other of the components is movable.
Das Anschlagelement weist günstigerweise zumindest eine Anschlagfläche auf, mit der es bei Erreichen eines Endes des Verstellweges am anderen der Bauteile oder einem damit verbundenen weiteren Bauteil anschlägt.The stop element advantageously has at least one stop surface, with which it strikes on reaching one end of the adjustment on the other of the components or an associated further component.
An der Anschlagfläche kann zumindest ein, vorzugsweise elastischer, Puffer zur Dämpfung des Anschlagens angeordnet sein. Diese Puffer können insbesondere so ausgelegt werden, dass sie eine missbräuchliche Fehlbedienung bei geöffneter Feststelleinrichtung, bei der die beiden Bauteile der Lenksäule ungewöhnlich kraftvoll relativ zueinander bewegt werden, so dass es zum kräftigen Anschlag am Anschlagelement kommt, abpuffern können, ohne dass es zum Loslösen des Anschlagelementes vom ersten der Bauteile kommt.At least one, preferably elastic, buffer for damping the abutment can be arranged on the abutment surface. These buffers can in particular be designed so that they abpufffern an abusive incorrect operation with the locking device open, in which the two components of the steering column are unusually powerful relative to each other, so that it comes to a strong stop on the stop element, without it to release the Stop element comes from the first of the components.
Weiters ist es günstig, wenn das Werkzeug zum Loslösen des Anschlagelementes vom ersten der Bauteile nicht an den Anschlagflächen auf den Anschlagkörper einwirkt. Dies kann z. B. erreicht werden, indem das Werkzeug zum Loslösen des Anschlagelementes vom ersten der Bauteile in einem Bereich außerhalb der Anschlagfläche zwischen das Anschlagelement und das erste der Bauteile einführbar ist.Furthermore, it is favorable if the tool for releasing the stop element from the first of the components does not act on the stop surfaces on the stop body. This can be z. B. can be achieved by the tool for releasing the stop element from the first of the components in an area outside the abutment surface between the stop element and the first of the components is inserted.
Bei dem Anschlagelement kann es sich um ein Kunststoffteil handeln. Dies kann im Spritzgussverfahren hergestellt sein. Das Kunststoffteil kann aus einem einzigen Material aber auch aus einer Kombination verschiedener Materialien bestehen. Diese können z. B. im Ein- oder Mehrkomponentenspritzguss hergestellt sein. So ist es z. B. denkbar, die Puffer des Anschlagelementes aus einem anderen, insbesondere weicheren Material als das restliche Anschlagelement auszubilden.The stop element may be a plastic part. This can be made by injection molding. The plastic part may consist of a single material but also of a combination of different materials. These can be z. B. be produced in single or multi-component injection molding. So it is z. B. conceivable to form the buffer of the stop element from another, in particular softer material than the remaining stop element.
Das Anschlagelement kann mittels zumindest eines Zapfens an oder in dem ersten der Bauteile verankert sein. Dabei können die Zapfen fix am Anschlagelement angeordnet sein und in entsprechende Ausnehmungen im ersten der Bauteile eingreifen oder umgekehrt. Es kann auch vorgesehen sein, dass der oder die Zapfen einstückig an das Anschlagelement oder das erste der Bauteile angeformt sind, was zumindest im Falle des Anschlagelements ebenfalls im Ein- oder Mehrkomponentenspritzguss herstellbar ist.The stop element can be anchored by means of at least one pin on or in the first of the components. The pins can be fixedly arranged on the stop element and engage in corresponding recesses in the first of the components or vice versa. It can also be provided that the pin or pins are integrally formed on the stop element or the first of the components, which is also at least in the case of the stop element in single or multi-component injection molded produced.
Alternativ ist es jedoch auch denkbar und möglich, das Anschlagelement aus Metall herzustellen, beispielsweise als Aluminiumdruckguss. Aufgrund der erfindungsgemäßen Technik ist dabei dennoch eine hohe Kraftspitze zu Beginn des Crashs vermieden.Alternatively, however, it is also conceivable and possible to produce the stop element from metal, for example as die-cast aluminum. Due to the technique of the invention while still a high peak force is avoided at the beginning of the crash.
Bevorzugte Ausgestaltungsformen der Erfindung sehen vor, dass das Werkzeug, vorzugsweise eine Lasche ist, die Teil einer Energieabsorptionseinrichtung der verstellbaren Lenksäule ist und die Energieabsorptionseinrichtung zumindest im Falle eines Fahrzeugcrashes zumindest die beiden Bauteile der Lenksäule zur Absorption von Energie miteinander verbindet. Die Energieabsorptionseinrichtung und die Feststelleinrichtung können dabei ineinander integriert aber auch getrennt voneinander ausgebildet sein. Die Feststelleinrichtung kann in ihrer geschlossenen Stellung wie an sich bekannt eine reibschlüssige und/oder formschlüssige Verbindung zwischen den beiden Bauteilen der verstellbaren Lenksäule herstellen.Preferred embodiments of the invention provide that the tool, preferably a tab, which is part of an energy absorption device of the adjustable steering column and the energy absorption device at least in the event of a vehicle crash at least the two components of the steering column for absorbing energy with each other. The energy absorption device and the locking device can be integrated with each other but also formed separately from each other. The locking device can in its closed position as known per se produce a frictional and / or positive connection between the two components of the adjustable steering column.
Technisch besonders einfach realisierbare Ausgestaltungsformen der Erfindung sehen vor, dass das Anschlagelement nach außen abstehend an einer Außenfläche des ersten der Bauteile angeordnet ist und das Werkzeug zum Loslösen des Anschlagelementes zwischen das Anschlagelement und die Außenfläche des ersten der Bauteile einführbar ist. Dies umfasst insbesondere auch den Fall, dass das Anschlagelement vollständig außerhalb eines Langlochs angeordnet ist.Technically particularly easily realizable embodiments of the invention provide that the stop element is arranged projecting outwardly on an outer surface of the first of the components and the tool for releasing the stop element between the stopper member and the outer surface of the first of the components is insertable. This includes in particular also the case that the stop element is arranged completely outside a slot.
Bevorzugte Ausgestaltungsformen erfindungsgemäßer verstellbarer Lenksäulen sehen vor, dass zumindest eines der Bauteile eine zur fahrzeugfesten Fixierung am Kraftfahrzeug vorgesehene Konsoleneinheit und das zweite der Bauteile eine, von der Konsoleneinheit gehaltene Lenkspindellagereinheit zur drehbaren Lagerung einer Lenkspindel ist, wobei die Lenkspindellagereinheit in der geöffneten Stellung der Feststelleinrichtung gegenüber der Konsoleneinheit verstellbar ist und in der geschlossenen Stellung der Feststelleinrichtung in ihrer Position relativ zur Konsoleneinheit festgehalten ist. Dabei kann es sich beim ersten der Bauteile, an dem das Anschlagelement angeordnet ist, um die Konsoleneinheit und bei dem anderen der Bauteile um die Lenkspindellagereinheit handeln. Auch die umgekehrte Ausgestaltung ist denkbar, bei der das erste der Bauteile die Lenkspindellagereinheit und das andere der Bauteile die Konsoleneinheit ist.Preferred embodiments of adjustable steering columns according to the invention provide that at least one of the components is a console unit provided for vehicle-fixed fixing on the motor vehicle and the second of the components is a steering spindle bearing unit held by the console unit for the rotatable mounting of a steering spindle, wherein the steering shaft bearing unit is adjustable in the open position of the locking device relative to the console unit and is held in the closed position of the locking device in position relative to the console unit. In this case, the first of the components on which the stop element is arranged may be the console unit and the other of the components may be the steering spindle bearing unit. The reverse embodiment is also conceivable, in which the first of the components is the steering spindle bearing unit and the other of the components is the console unit.
Die Verbindung mit der Konsoleneinheit kann indirekt, beispielsweise über einen im Stand der Technik bekannten Spannbolzen, hergestellt sein.The connection to the console unit can be made indirectly, for example via a clamping bolt known in the art.
Weitere Merkmale und Einzelheiten bevorzugter Ausgestaltungsformen der Erfindung werden anhand der beispielhaft ausgewählten und in den Figuren gezeigten Ausführungsbeispiele erläutert. Es zeigen:Further features and details of preferred embodiments of the invention will be explained with reference to exemplary embodiments selected and shown in the figures. Show it:
Gleichartige oder gleichwirkende Elemente werden in den Figuren mit denselben Bezugszeichen bezeichnet.Similar or equivalent elements are denoted by the same reference numerals in the figures.
Die gezeigte Lenksäule
Die gezeigte Lenksäule
Neben der Feststelleinrichtung
Im gezeigten Ausführungsbeispiel ist die Energieabsorptionseinrichtung
Gemäß der Erfindung sind bei der bisher besprochenen Lenksäule
In den
Im Crashfall gemäß
In den
Die
In den
Die Puffer
Verschiebt der Fahrer das Bauteil
In
In den
In dem hier diskutierten vierten Ausführungsbeispiel ist das Werkzeug
Im vierten Ausführungsbeispiel handelt es sich um eine erfindungsgemäße Variante, bei der vorgesehen ist, dass das Werkzeug
Konkret ist in diesem Ausführungsbeispiel im in
Der Vollständigkeit halber wird darauf hingewiesen, dass eine entsprechende Umlenkung
Auch im vierten Ausführungsbeispiel ist es prinzipiell denkbar und möglich, durch entsprechende Pufferelemente
Die
Soweit anwendbar bzw. ausführbar können alle unterschiedlichen einzelnen Merkmale der verschiedenen Beispiele untereinander ausgetauscht und/oder kombiniert werden, ohne den Bereich der Erfindung zu verlassen.As far as applicable or executable all different individual features of the various examples can be interchanged and / or combined without departing from the scope of the invention.
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- Lenksäulesteering column
- 22
- Bauteilcomponent
- 33
- Bauteilcomponent
- 44
- FeststelleinrichtungLocking device
- 55
- Anschlagelementstop element
- 66
- WerkzeugTool
- 77
- Eingriffselementengaging member
- 88th
- Biegelaschebending lug
- 99
- ReißbiegelascheFormed sheet
- 1010
- EnergieabsorptionseinrichtungThe energy absorbing device
- 11 11
- Umlenkungredirection
- 1212
- Außenflächeouter surface
- 1313
- Anschlagflächestop surface
- 1414
- Pufferbuffer
- 1515
- Lenkspindelsteering shaft
- 1616
- Lenkradanschlusssteering wheel connection
- 1717
- Befestigungslaschenmounting tabs
- 1818
- Spannbolzenclamping bolt
- 1919
- Nockencam
- 2020
- Nockenfolgercam followers
- 2121
- Seitenwangeside cheek
- 2222
- Federfeather
- 2323
- Mitnehmerarmedriving arms
- 2424
- Aufreißbereichtear
- 2525
- Ausnehmungenrecesses
- 2626
- Verzahnunggearing
- 27a27a
- Flächearea
- 27b27b
- Schrägflächesloping surface
- 2828
- Zapfenspigot
- 2929
- weiteres Bauteilanother component
- 3030
- Ausnehmungrecess
- 3131
- Hebellever
- 3232
- Lenkradsteering wheel
- 3333
- Fixierungfixation
- 3434
- NiederhalterStripper plate
- 3535
- Richtungdirection
- 3636
- Richtungdirection
- 3737
- Haken-Ösen-VerbindungHook-and-eye connection
- 3838
- Zahntooth
- 3939
- Federkörperspring body
- 4040
- Anschlagattack
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
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Owner name: THYSSENKRUPP PRESTA AKTIENGESELLSCHAFT, LI Free format text: FORMER OWNER: THYSSENKRUPP PRESTA AKTIENGESELLSCHAFT, ESCHEN, LI Effective date: 20130130 Owner name: THYSSENKRUPP PRESTA AKTIENGESELLSCHAFT, LI Free format text: FORMER OWNER: THYSSENKRUPP PRESTA AG, ESCHEN, LI Effective date: 20130130 |
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R082 | Change of representative |
Representative=s name: VONNEMANN KLOIBER & KOLLEGEN, DE Effective date: 20130130 Representative=s name: VKK PATENTANWAELTE, DE Effective date: 20130130 Representative=s name: VONNEMANN, KLOIBER & KOLLEGEN, DE Effective date: 20130130 Representative=s name: VKK PATENTANWAELTE PARTG MBB, DE Effective date: 20130130 |
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R005 | Application deemed withdrawn due to failure to request examination |